- 吸热反应和放热反应
- 共25题
2SO2(g)+ O2 (g) 2 SO3 (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料,在1.01×105Pa时,不同温度下SO2的平衡转化率。
(1)该反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)400℃,1.01×105Pa时,将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应,平衡时SO2的物质的量是______mol。
(3)硫酸厂尾气(主要成分SO2、O2和N2)中低浓度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气,若SO2与氨水恰好反应得到碱性的(NH4)2SO3溶液时,则有关该溶液的下列关系正确的是______(填序号)。
a. c + c(NH3•H2O)= 2[c()+ c()+ c(H2SO3)]
b. c()+ c(H+)= c()+ c()+ c(OH-)
c. c()> c() > c(OH-) > c(H+)
②用 MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4。
i. 得到MnSO4的化学方程式是______。
ii.该吸收过程生成MnSO4时,溶液的pH变化趋势如图甲,SO2吸收率与溶液pH的关系如图乙。
图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4,生成H2SO4反应的化学方程式是______;由图乙可知pH的降低______SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化学平衡移动原理解释其原因是______。
正确答案
见解析。
解析
(1)放热 0.08
(2)①ac
i. (或MnO2+ SO2==MnSO4)
ii. 2SO2+ 2H2O +O2 === 2H2SO4
不利于 溶液中存在 SO2+ H2O H2SO3H++,当溶液中酸性增强,平衡向左移动,使SO2从体系中溢出。
知识点
在2 L的密闭容器中进行如下反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),有如下数据:
下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)
请回答下列问题:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为0.5L,2min后达到平衡,测得固体的质量减少了4.80g,则H2的平均反应速率___________;该反应的化学平衡常数表达式K=___________________________。
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为______;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应_______(填“吸热”或“放热”)。
(3).一定温度下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是_________。
A. 混合气体的总压强保持不变 B. v正(H2O)=v正(H2)
C. 混合气体的密度保持不变 D. 混合气体的平均式量保持不变
(4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g) WI4 (g)。下列说法正确的有__________。
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
正确答案
(1)0.3mol/(L •min)
(2)60% 吸热
(3)CD
(4)AB
解析
略
知识点
研究减少有毒气体的排放对改善环境消除雾霾有十分重要的意义。
(1)①科学家设想将温室气体CO2转化为有机物来有效实现碳循环
以上反应中不仅体现了绿色化学思想,且原子利用率最高的是________。
②工业上常用NH3和(NH4)2CO3通过下列反应捕获CO2,以降低温室气体CO2的排放
则△Ha与△Hb、△Hc之间的关系是:△Ha=________。
(2)利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s)= 5CO2(g)+I2(s) △H。 不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入4molCO,测得CO2的体积分数(CO2)随时间t变化曲线如右图。请回答:
①该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
②从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=________,b点时化学平衡常数Kb=________。
③下列说法不正确的是________(填字母序号)。
A. 容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
B. 两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等
C. 增大d点的体系压强,CO的转化率不变
D. b点和d点的化学平衡常数:Kb<Kd
(3)工业上,用Na2SO3溶液作为吸收液吸收烟气中的SO2,吸收液吸收SO2的过程中,室温时溶液中的c(H+)随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
①上表判断Na2SO3溶液显 性,HSO3-的电离常数为________。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度大小关系是________。
正确答案
(1)①b;②2△Hc-△Hb
(2)①放热;②1.6 mol·L-1·min-1;1024 或者45;③bd
(3)①碱;6.3×10-8 mol·L-1;②c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
解析
略。
知识点
切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:
(1)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下:
① 反应Ⅰ 是 反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是 。
② 1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是 。
(2)反应Ⅱ是Na2O与水的反应,其产物的电子式是 。
(3)白色粉末为Na2CO3。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列说法正确的是 (填字母)。
a.升高温度,溶液的pH降低
b.c(OH-)-c (H+)=c (HCO3-)+2 c (H2CO3)
c.加入少量NaOH固体,c (CO32―)与c (Na+)均增大
d.c (Na+) > c (CO32―) > c (HCO3―) > c(OH―) > c (H+)
(4) 钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
① 钠比锂活泼,用原子结构解释原因_______。
② ZEBRA 电池是一种钠电池,总反应为NiCl2 + 2Na Ni + 2NaCl。其正极反应式是_______。
正确答案
见解析。
解析
(1)①放热 反应物总能量高于生成物总能量
② Na(s)+1/4O2(g)=1/2Na2O(s) △H=-207 kJ/ mol
(2))
(3)b c
(4)① 最外层电子数相同,随着核电荷数增加,原子半径逐渐增大,金属性增强。
② NiCl2+ 2Na+ + 2e-= Ni +2 NaCl
知识点
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